source: palm/trunk/SOURCE/average_3d_data.f90 @ 1976

Last change on this file since 1976 was 1976, checked in by maronga, 8 years ago

further modularization of land surface model (2D/3D output and restart data). Bugfix for restart runs without land surface model

  • Property svn:keywords set to Id
File size: 12.6 KB
RevLine 
[1682]1!> @file average_3d_data.f90
[1036]2!--------------------------------------------------------------------------------!
3! This file is part of PALM.
4!
5! PALM is free software: you can redistribute it and/or modify it under the terms
6! of the GNU General Public License as published by the Free Software Foundation,
7! either version 3 of the License, or (at your option) any later version.
8!
9! PALM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
10! WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR
11! A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more details.
12!
13! You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14! PALM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
15!
[1818]16! Copyright 1997-2016 Leibniz Universitaet Hannover
[1036]17!--------------------------------------------------------------------------------!
18!
[484]19! Current revisions:
[1]20! -----------------
[1552]21!
[1973]22!
[1321]23! Former revisions:
24! -----------------
25! $Id: average_3d_data.f90 1976 2016-07-27 13:28:04Z maronga $
26!
[1973]27! 1972 2016-07-26 07:52:02Z maronga
28! Output of land surface quantities is now done directly in the respective module
29!
[1961]30! 1960 2016-07-12 16:34:24Z suehring
31! Treat humidity and passive scalar separately
32!
[1692]33! 1691 2015-10-26 16:17:44Z maronga
34! Added output of Obukhov length and radiative heating rates for RRTMG.
35!
[1683]36! 1682 2015-10-07 23:56:08Z knoop
37! Code annotations made doxygen readable
38!
[1586]39! 1585 2015-04-30 07:05:52Z maronga
40! Adapted for RRTMG
41!
[1556]42! 1555 2015-03-04 17:44:27Z maronga
43! Added output of r_a and r_s
44!
[1552]45! 1551 2015-03-03 14:18:16Z maronga
46! Added support for land surface and radiation model parameters.
47!
[1323]48! 1322 2014-03-20 16:38:49Z raasch
49! REAL functions provided with KIND-attribute
50!
[1321]51! 1320 2014-03-20 08:40:49Z raasch
[1320]52! ONLY-attribute added to USE-statements,
53! kind-parameters added to all INTEGER and REAL declaration statements,
54! kinds are defined in new module kinds,
55! revision history before 2012 removed,
56! comment fields (!:) to be used for variable explanations added to
57! all variable declaration statements
[772]58!
[1319]59! 1318 2014-03-17 13:35:16Z raasch
60! barrier argument removed from cpu_log,
61! module interfaces removed
62!
[1116]63! 1115 2013-03-26 18:16:16Z hoffmann
64! +qc
65!
[1054]66! 1053 2012-11-13 17:11:03Z hoffmann
67! averaging of nr, qr added
68!
[1037]69! 1036 2012-10-22 13:43:42Z raasch
70! code put under GPL (PALM 3.9)
71!
[979]72! 978 2012-08-09 08:28:32Z fricke
73! +z0h_av
[77]74!
[1]75! Revision 1.1  2006/02/23 09:48:58  raasch
76! Initial revision
77!
78!
79! Description:
80! ------------
[1682]81!> Time-averaging of 3d-data-arrays.
[1]82!------------------------------------------------------------------------------!
[1682]83 SUBROUTINE average_3d_data
84 
[1]85
86    USE averaging
87
[1320]88    USE control_parameters,                                                    &
89        ONLY:  average_count_3d, doav, doav_n
90
91    USE cpulog,                                                                &
92        ONLY:  cpu_log, log_point
93
94    USE indices,                                                               &
95        ONLY:  nxl, nxlg, nxr, nxrg, nyn, nyng, nys, nysg, nzb, nzt
96
97    USE kinds
98
[1551]99    USE land_surface_model_mod,                                                &
[1972]100        ONLY:  land_surface, lsm_3d_data_averaging
[1320]101
[1551]102    USE radiation_model_mod,                                                   &
[1976]103        ONLY:  radiation, radiation_3d_data_averaging
[1551]104
[1691]105
[1]106    IMPLICIT NONE
107
[1682]108    INTEGER(iwp) ::  i  !<
109    INTEGER(iwp) ::  ii !<
110    INTEGER(iwp) ::  j  !<
111    INTEGER(iwp) ::  k  !<
[1]112
113
114    CALL cpu_log (log_point(35),'average_3d_data','start')
115
116!
117!-- Check, if averaging is necessary
118    IF ( average_count_3d <= 1 )  RETURN
119
120!
121!-- Loop of all variables to be averaged.
122    DO  ii = 1, doav_n
123
124!
125!--    Store the array chosen on the temporary array.
126       SELECT CASE ( TRIM( doav(ii) ) )
127
128          CASE ( 'e' )
[667]129             DO  i = nxlg, nxrg
130                DO  j = nysg, nyng
[1]131                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]132                      e_av(k,j,i) = e_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]133                   ENDDO
134                ENDDO
135             ENDDO
136
[354]137          CASE ( 'qsws*' )
[667]138             DO  i = nxlg, nxrg
139                DO  j = nysg, nyng
[1322]140                   qsws_av(j,i) = qsws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[354]141                ENDDO
142             ENDDO
143
[771]144          CASE ( 'lpt' )
145             DO  i = nxlg, nxrg
146                DO  j = nysg, nyng
147                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]148                      lpt_av(k,j,i) = lpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[771]149                   ENDDO
150                ENDDO
151             ENDDO
152
[1]153          CASE ( 'lwp*' )
[667]154             DO  i = nxlg, nxrg
155                DO  j = nysg, nyng
[1322]156                   lwp_av(j,i) = lwp_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]157                ENDDO
158             ENDDO
159
[1053]160          CASE ( 'nr' )
161             DO  i = nxlg, nxrg
162                DO  j = nysg, nyng
163                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]164                      nr_av(k,j,i) = nr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1053]165                   ENDDO
166                ENDDO
167             ENDDO
168
[1691]169         CASE ( 'ol*' )
170             DO  i = nxlg, nxrg
171                DO  j = nysg, nyng
172                   ol_av(j,i) = ol_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
173                ENDDO
174             ENDDO
175
[1]176          CASE ( 'p' )
[667]177             DO  i = nxlg, nxrg
178                DO  j = nysg, nyng
[1]179                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]180                      p_av(k,j,i) = p_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]181                   ENDDO
182                ENDDO
183             ENDDO
184
185          CASE ( 'pc' )
186             DO  i = nxl, nxr
187                DO  j = nys, nyn
188                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]189                      pc_av(k,j,i) = pc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]190                   ENDDO
191                ENDDO
192             ENDDO
193
194          CASE ( 'pr' )
195             DO  i = nxl, nxr
196                DO  j = nys, nyn
197                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]198                      pr_av(k,j,i) = pr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]199                   ENDDO
200                ENDDO
201             ENDDO
202
[72]203          CASE ( 'prr*' )
[667]204             DO  i = nxlg, nxrg
205                DO  j = nysg, nyng
[1320]206                   precipitation_rate_av(j,i) = precipitation_rate_av(j,i) /   &
[1322]207                                                REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[72]208                ENDDO
209             ENDDO
210
[1]211          CASE ( 'pt' )
[667]212             DO  i = nxlg, nxrg
213                DO  j = nysg, nyng
[1]214                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]215                      pt_av(k,j,i) = pt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]216                   ENDDO
217                ENDDO
218             ENDDO
219
220          CASE ( 'q' )
[667]221             DO  i = nxlg, nxrg
222                DO  j = nysg, nyng
[1]223                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]224                      q_av(k,j,i) = q_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]225                   ENDDO
226                ENDDO
227             ENDDO
[367]228
[1115]229          CASE ( 'qc' )
230             DO  i = nxlg, nxrg
231                DO  j = nysg, nyng
232                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]233                      qc_av(k,j,i) = qc_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1115]234                   ENDDO
235                ENDDO
236             ENDDO
237
[1]238          CASE ( 'ql' )
[667]239             DO  i = nxlg, nxrg
240                DO  j = nysg, nyng
[1]241                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]242                      ql_av(k,j,i) = ql_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]243                   ENDDO
244                ENDDO
245             ENDDO
246
247          CASE ( 'ql_c' )
[667]248             DO  i = nxlg, nxrg
249                DO  j = nysg, nyng
[1]250                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]251                      ql_c_av(k,j,i) = ql_c_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]252                   ENDDO
253                ENDDO
254             ENDDO
255
256          CASE ( 'ql_v' )
[667]257             DO  i = nxlg, nxrg
258                DO  j = nysg, nyng
[1]259                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]260                      ql_v_av(k,j,i) = ql_v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]261                   ENDDO
262                ENDDO
263             ENDDO
264
265          CASE ( 'ql_vp' )
[667]266             DO  i = nxlg, nxrg
267                DO  j = nysg, nyng
[1]268                   DO  k = nzb, nzt+1
[1320]269                      ql_vp_av(k,j,i) = ql_vp_av(k,j,i) /                      &
[1322]270                                        REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]271                   ENDDO
272                ENDDO
273             ENDDO
274
[1053]275          CASE ( 'qr' )
276             DO  i = nxlg, nxrg
277                DO  j = nysg, nyng
278                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]279                      qr_av(k,j,i) = qr_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1053]280                   ENDDO
281                ENDDO
282             ENDDO
283
[1]284          CASE ( 'qv' )
[667]285             DO  i = nxlg, nxrg
286                DO  j = nysg, nyng
[1]287                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]288                      qv_av(k,j,i) = qv_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]289                   ENDDO
290                ENDDO
291             ENDDO
[367]292
[96]293          CASE ( 'rho' )
[667]294             DO  i = nxlg, nxrg
295                DO  j = nysg, nyng
[96]296                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]297                      rho_av(k,j,i) = rho_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[96]298                   ENDDO
299                ENDDO
300             ENDDO
[367]301
[1]302          CASE ( 's' )
[667]303             DO  i = nxlg, nxrg
304                DO  j = nysg, nyng
[1]305                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]306                      s_av(k,j,i) = s_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]307                   ENDDO
308                ENDDO
309             ENDDO
[367]310
[96]311          CASE ( 'sa' )
[667]312             DO  i = nxlg, nxrg
313                DO  j = nysg, nyng
[96]314                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]315                      sa_av(k,j,i) = sa_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[96]316                   ENDDO
317                ENDDO
318             ENDDO
[367]319
[354]320         CASE ( 'shf*' )
[667]321             DO  i = nxlg, nxrg
322                DO  j = nysg, nyng
[1322]323                   shf_av(j,i) = shf_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[354]324                ENDDO
325             ENDDO
[367]326
[1960]327          CASE ( 'ssws*' )
328             DO  i = nxlg, nxrg
329                DO  j = nysg, nyng
330                   ssws_av(j,i) = ssws_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
331                ENDDO
332             ENDDO
333
[1]334          CASE ( 't*' )
[667]335             DO  i = nxlg, nxrg
336                DO  j = nysg, nyng
[1322]337                   ts_av(j,i) = ts_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]338                ENDDO
339             ENDDO
340
341          CASE ( 'u' )
[667]342             DO  i = nxlg, nxrg
343                DO  j = nysg, nyng
[1]344                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]345                      u_av(k,j,i) = u_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]346                   ENDDO
347                ENDDO
348             ENDDO
349
350          CASE ( 'u*' )
[667]351             DO  i = nxlg, nxrg
352                DO  j = nysg, nyng
[1322]353                   us_av(j,i) = us_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]354                ENDDO
355             ENDDO
356
357          CASE ( 'v' )
[667]358             DO  i = nxlg, nxrg
359                DO  j = nysg, nyng
[1]360                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]361                      v_av(k,j,i) = v_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]362                   ENDDO
363                ENDDO
364             ENDDO
365
366          CASE ( 'vpt' )
[667]367             DO  i = nxlg, nxrg
368                DO  j = nysg, nyng
[1]369                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]370                      vpt_av(k,j,i) = vpt_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]371                   ENDDO
372                ENDDO
373             ENDDO
374
375          CASE ( 'w' )
[667]376             DO  i = nxlg, nxrg
377                DO  j = nysg, nyng
[1]378                   DO  k = nzb, nzt+1
[1322]379                      w_av(k,j,i) = w_av(k,j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[1]380                   ENDDO
381                ENDDO
382             ENDDO
383
[72]384          CASE ( 'z0*' )
[667]385             DO  i = nxlg, nxrg
386                DO  j = nysg, nyng
[1322]387                   z0_av(j,i) = z0_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[72]388                ENDDO
389             ENDDO
390
[978]391          CASE ( 'z0h*' )
392             DO  i = nxlg, nxrg
393                DO  j = nysg, nyng
[1322]394                   z0h_av(j,i) = z0h_av(j,i) / REAL( average_count_3d, KIND=wp )
[978]395                ENDDO
396             ENDDO
397
[1]398          CASE DEFAULT
399!
[1972]400!--          Land surface quantity
401             IF ( land_surface )  THEN
402                CALL lsm_3d_data_averaging( 'average', doav(ii) )
403             ENDIF
404
405!
[1976]406!--          Radiation quantity
407             IF ( radiation )  THEN
408                CALL radiation_3d_data_averaging( 'average', doav(ii) )
409             ENDIF
410
411!
[1]412!--          User-defined quantity
413             CALL user_3d_data_averaging( 'average', doav(ii) )
414
415       END SELECT
416
417    ENDDO
418
419!
420!-- Reset the counter
421    average_count_3d = 0.0
422
[1318]423    CALL cpu_log( log_point(35), 'average_3d_data', 'stop' )
[1]424
425
426 END SUBROUTINE average_3d_data
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.